疏水硅沸石吸附分离C8芳烃静态相平衡的研究

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1、石油化工·"$·QR7ST(URJV(9.7R(UWT.TMC"$$!年第&$卷第!期疏水硅沸石吸附分离!芳烃静态相平衡的研究"郭国清!，"，陈宏!，龙英才!（!#复旦大学化学系，上海"$$%&&；"#北京燕山石油化工公司研究院，北京!$"’$$）［摘要］研究()芳烃在无粘结剂疏水硅沸石吸附剂*+!上液相吸附的相平衡。对二甲苯对乙苯与邻二甲苯的选择吸附分离系数分别为,#-’和!$%。筛选出六种与吸附剂相匹配的脱附剂：苯、甲苯、丁苯、一氯苯、对二乙苯、对二氯苯。()芳烃与脱附剂单组份液相吸附等温线均呈典型的./012345吸附，由此测得了它们的饱和吸附

2、量。对多组份溶液的竞争吸附行为进行了较为详细的考察。［关键词］吸附分离；对二甲苯；疏水硅沸石；无粘结剂吸附剂［文章编号］!$$$+)!%%（"$$!）$!+$$"$+$6［中图分类号］78$"!#%［文献标识码］9从混合二甲苯中分离对二甲苯的方法主要有深量，且可再生［!6］。为更好地掌握液相吸附分离()冷结晶法、络合分离法和吸附分离法。目前，全世界芳烃的规律性，本工作利用静态相平衡法对吸附剂广泛采用的是美国环球油品公司的模拟移动床吸附的液相吸附、脱附行为进行了较详细的研究。分离技术。该工艺中使用的吸附剂大多是亲水型的［!D’］!试验部分八面沸石（@A

3、/B或@C），在使用前必须经严格的活化脱水，以保证其含水量（质量分数）在&ED#$#试验材料’E，在使用过程中要严格控制其含水量，以使吸附试验用无粘结剂疏水硅沸石吸附剂（*+!）是剂达到最佳的分离性能。一旦操作不慎导致吸附剂上海新型材料厂的产品［!%］。苯、甲苯为分析纯，其吸水过量，就会失活且不能再生。余试剂均为化学纯。美国专利［6］公开了一种吸附分离对二甲苯的#$%试验方法方法，用!（*4）F!（9G）H’$的I*J+’沸石为吸附称取沸石吸附剂干样（!$D"$目）约!1加入称剂，水或水与(!D(!$的醇、表面活性剂、碱金属或量瓶中，然后加入约!#"

4、1反应液体，室温下作用它们的混合物为脱附剂。该吸附剂表现了一定的疏!D"K。然后分析原料液和吸余液组成。由于每种水性，但未报道()芳烃四组份的吸附分离顺序及分化合物与吸附剂的相互作用不同，因此作用达到平离系数。C/0［,，)］发现，具有十氧元环的I*J+’沸衡所需时间也略有不同。试验前，对每一化合物作石，在从混合()芳烃中吸附分离对二甲苯和乙苯用达到平衡的时间都经过预先测定。本试验每次可时，表现出优良的选择性和较高的吸附容量。由于使用!1或较多的样品，多于其它实验室同类试验方法的用量［,，)，!,，!)］。每一试验至少重复两次，试高硅铝比的I*J+’

5、沸石有一定的疏水性，因此吸附行为基本不受含水量的影响。但在其研究中，没验数据相对误差L’E。脱附剂筛选试验方法同上，有讨论脱附行为，而且在试验中所用的样品是实验只是原料液由对二甲苯、乙苯和脱附剂组成。室合成的粉体样品，并不是成型的吸附剂。#$&分析方法本实验室合成的硅沸石原粉［-］具有十分完美!$"M气相色谱仪，色谱柱：!%22不锈钢管，长的骨架结构［!$］，龙英才等［!!D!&］对若干气体、小分&2；固定相：&E有机皂土N"#’E邻苯二甲酸二壬酯，6$D)$目!$!白色担体。柱温：,)O；汽化温度：子烃类、各类有机化合物等在硅沸石上的吸附、脱附行为

6、进行了详细的研究。硅沸石经成型、固相转晶、"$$D"!$O；热导检测：载气（氢气）柱前压"’PQ/。疏水化处理等［!%］制得本工作使用的无粘结剂疏水#$’计算依据硅沸石吸附剂（*+!），其质量与硅沸石原粉完全［收稿日期］!---+!"+""。［作者简介］郭国清（!-6,+），男，内蒙古自治区呼和浩特市人，博士相同，具有优良的疏水性，而且吸附剂的吸附+脱附生，电话$!$+)!&%"$"6，电邮13:;40113:<"6&=0>?。联系速率比原万方数据粉快［!’］。该吸附剂使用时不需控制含水人：龙英才，电话$"!+6’6%&-!&。第#期郭国清等：疏水硅

7、沸石吸附分离67芳烃静态相平衡的研究·.#·试验采用惰性组份标准物法研究吸附剂的液相附峰外，未发现其它脱附峰。这表明吸附质未进到吸附行为，该方法关键是选好惰性组份。经多种试吸附剂的微孔中，只是在吸附剂的外表面有极微弱验证明!"!不吸附#，$，%"三甲苯，因此可将其作的物理吸附，证明#，$，%"三甲苯可作为惰性组份。为本研究体系的惰性标准物，用来计算固体吸附剂图.是以()*+*,,方程计算的#，$，%"三甲苯为溶吸附容量等有关数据。剂的对二甲苯、乙苯、邻二甲苯的双组份吸附等温#&’&#()*+*,,方程线，从图.中看出对二甲苯、乙苯、邻二甲苯的吸附对理

8、想溶液可导出如下()*+*,［,#-］方程：等温线均是直线，且截距为零，因此!/2，表明#，!#!.（"#,